Esercizio termodinamica esame
Qualcuno sa aiutarmi su questo esercizio?
Una finestra è composta da due lastre di vetro (k=1 W/m K) di spessore 2mm, separate da uno strato di 2mm di aria secca (k=0.026 W/m K) separano un ambiente dall'esterno.
(a) si calcoli la potenza del calore persa dall'ambiente, per metro quadro di finestra, se la temperatura interna è di 20°C mentre quella esterna è di 0°C.
(b) si calcoli la temperatura della superficie esterna della lastra interna
(b) si calcoli la variazione di entropia dell'universo per secondo, per metro quadro finestra, dovuta alla perdita di calore.
L'ho risolto ne seguente modo (posto solo l'inizio altrimenti è troppo lungo)
La potenza termica è $ H=kA((T_(am)-T_(ex))/dx) $
Suppongo la situzione statica e quindi la potenza persa dal primo vetro $H_1$, dallo strato di aria $H_2$ e dalla seconda lastra $H_3$ sono uguali:
$ H_1=H_2=H_3 $
Ho impostato e risolto il seguente sistema:
$ H_1=k_vA((T_(ex)-T_(x1))/dx) $
$ H_2=k_aA((T_(x1)-T_(x2))/dx) $
$ H_3=k_vA((T_(x2)-T_(am))/dx) $
dove determino prima sostituendo $ T_(x2) $ (temperatura del punto (b) del problema) e poi il resto.
Secondo voi il metodo è quello corretto perchè dopo aver fatto i calcoli le potenze mi risultano tutte diverse :(
Grazie
Una finestra è composta da due lastre di vetro (k=1 W/m K) di spessore 2mm, separate da uno strato di 2mm di aria secca (k=0.026 W/m K) separano un ambiente dall'esterno.
(a) si calcoli la potenza del calore persa dall'ambiente, per metro quadro di finestra, se la temperatura interna è di 20°C mentre quella esterna è di 0°C.
(b) si calcoli la temperatura della superficie esterna della lastra interna
(b) si calcoli la variazione di entropia dell'universo per secondo, per metro quadro finestra, dovuta alla perdita di calore.
L'ho risolto ne seguente modo (posto solo l'inizio altrimenti è troppo lungo)
La potenza termica è $ H=kA((T_(am)-T_(ex))/dx) $
Suppongo la situzione statica e quindi la potenza persa dal primo vetro $H_1$, dallo strato di aria $H_2$ e dalla seconda lastra $H_3$ sono uguali:
$ H_1=H_2=H_3 $
Ho impostato e risolto il seguente sistema:
$ H_1=k_vA((T_(ex)-T_(x1))/dx) $
$ H_2=k_aA((T_(x1)-T_(x2))/dx) $
$ H_3=k_vA((T_(x2)-T_(am))/dx) $
dove determino prima sostituendo $ T_(x2) $ (temperatura del punto (b) del problema) e poi il resto.
Secondo voi il metodo è quello corretto perchè dopo aver fatto i calcoli le potenze mi risultano tutte diverse :(
Grazie
Risposte
Ma che avatar ti sei scelto.... Ridurlo un po'?
Scusa cosa centra l'avatar. Fai F5 se compare a tutto schermo!
Salve gente allora qualcuno sa dirmi se si o se no!!
Il flusso termico è lo stesso quindi è corretto.
Che vuol dire che ti risultano potenze diverse alla fine nel calcolo? Non è possibile se hai imposto che le potenze sono uguali, probabilmente hai sbagliato qualche calcolo, non credi?
Tra l'altro basta che ti ricavi da ogni equazione la differenza di temperatura e poi sommi tutte le equazioni membro a membro.
Ricaverai direttamente il flusso in funzione della differenza di temperatura tra faccia esterna e interna, dello spessore del vetro e delle conducibilità....
Da qui vedi che tutto è come avere tre resistenze termiche in serie (vale l'analogo della legge di Ohm in cui la differenza di potenziale è data dalla differenza di temperature e la corrente dal flusso termico).
Che vuol dire che ti risultano potenze diverse alla fine nel calcolo? Non è possibile se hai imposto che le potenze sono uguali, probabilmente hai sbagliato qualche calcolo, non credi?
Tra l'altro basta che ti ricavi da ogni equazione la differenza di temperatura e poi sommi tutte le equazioni membro a membro.
Ricaverai direttamente il flusso in funzione della differenza di temperatura tra faccia esterna e interna, dello spessore del vetro e delle conducibilità....
Da qui vedi che tutto è come avere tre resistenze termiche in serie (vale l'analogo della legge di Ohm in cui la differenza di potenziale è data dalla differenza di temperature e la corrente dal flusso termico).
Grazie mille!!!
Il fatto è che ho rifatto i conti più di una volta e verificando che le potenze risultavano sempre diverse mi sono venuti dei dubbi nell'impostazione dello svolgimento.
Proverò con il suggermineto di ricavare le differenzee sommarle.
Grazie ancora!
Il fatto è che ho rifatto i conti più di una volta e verificando che le potenze risultavano sempre diverse mi sono venuti dei dubbi nell'impostazione dello svolgimento.
Proverò con il suggermineto di ricavare le differenzee sommarle.
Grazie ancora!
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